DE10325390A1 - Load cell - Google Patents

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DE10325390A1
DE10325390A1 DE2003125390 DE10325390A DE10325390A1 DE 10325390 A1 DE10325390 A1 DE 10325390A1 DE 2003125390 DE2003125390 DE 2003125390 DE 10325390 A DE10325390 A DE 10325390A DE 10325390 A1 DE10325390 A1 DE 10325390A1
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Klaus Peter Dr.-Ing. Selig
Klaus Dr.-Ing. Wurster
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BAG Bizerba Automotive GmbH
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Abstract

Um eine Kraftmesszelle mit einem elastisch verformbaren Membran-Kraftaufnehmer zur Aufnahme von zu bestimmenden Kräften, mit einer Sensoranordnung zur Erfassung der Kraftaufnehmerverformung und deren Umwandlung in ein elektrisches Wägesignal zur Verfügung zu stellen, welche robust ist und auch in beengten Verhältnissen eingebaut werden kann und insbesondere neben Druck- auch Zugkräfte aufnehmen und bestimmen kann, wird vorgeschlagen, dass das Gehäuse den Kraftaufnehmer im Wesentlichen allseitig umgibt und eine Durchgangsöffnung aufweist, durch die hindurch der Membran-Kraftaufnehmer mit der zu bestimmenden Kraft beaufschlagbar ist, wobei der Membran-Kraftaufnehmer ein mittig angeordnetes Krafteinleitungsteil und am Randbereich ein über mindestens eine der Membranoberflächen vorspringendes Randteil umfast und wobei im Innenraum des Gehäuses eine rückspringender Bereich ausgebildet ist, in den der vorspringende Rand des Kraftaufnehmers formschlüssig einrückbar ist.In order to provide a force measuring cell with an elastically deformable membrane force transducer for absorbing forces to be determined, with a sensor arrangement for detecting the force transducer deformation and converting it into an electrical weighing signal, which is robust and can also be installed in cramped conditions and especially next to it Can absorb and determine compressive and tensile forces, it is proposed that the housing essentially surrounds the force transducer on all sides and has a through-opening through which the membrane force transducer can be subjected to the force to be determined, the membrane force transducer being a centrally arranged force introduction part and on the edge region encompasses an edge part projecting over at least one of the membrane surfaces and wherein a recessed area is formed in the interior of the housing, into which the projecting edge of the force transducer can be positively inserted.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Kraftmesszelle mit einem elastisch verformbaren Membran-Kraftaufnehmer zur Aufnahme von zu bestimmenden Kräften, mit einer Sensoranordnung zur Erfassung der Kraftaufnehmerverformung und deren Umwandlung in ein elektrisches Wägesignal.The The invention relates to a load cell with an elastically deformable Membrane force transducers for absorbing forces to be determined, with a Sensor arrangement for detecting the force transducer deformation and its Conversion to an electrical weighing signal.
  • Eine Kraftmesszelle mit einem Membran-Kraftaufnehmer ist beispielsweise aus der DE 36 27 127 A1 bekannt. Diese Kraftmesszelle ist in der Form einer Kraftmessdose ausgebildet, bei der ein biegesteifes Trägerelement die Membran elastisch verformbar hält, wobei die Verformung der Membran gemäß dieser Druckschrift bevorzugt mit einer Sensoranordnung, die einen Hall-Generator beinhaltet, erfasst wird. Die Membran und das biegesteife Trägerelement bilden zusammen eine Kraftmessdose, in deren Innerem die Sensoranordnung untergebracht werden kann.A load cell with a membrane force transducer is from, for example DE 36 27 127 A1 known. This load cell is designed in the form of a load cell, in which a rigid support element holds the membrane elastically deformable, the deformation of the membrane according to this document preferably being detected with a sensor arrangement which contains a Hall generator. The membrane and the rigid support element together form a load cell, inside which the sensor arrangement can be accommodated.
  • Aus der DE 41 32 108 ist ebenfalls eine Kraftmesszelle der eingangs beschriebenen Art bekannt, bei der die elastische Verformung der Membran mit einer kapazitiven Sensoranordnung erfasst wird.From the DE 41 32 108 a force measuring cell of the type described in the introduction is also known, in which the elastic deformation of the membrane is detected with a capacitive sensor arrangement.
  • Den vorgenannten Kraftmesszellen ist gemeinsam, dass sie nur Druckkräfte aufnehmen können und zudem in rauher Umgebung nur mit geringem Nutzen eingesetzt werden können.The Common to the aforementioned load cells is that they only absorb pressure forces can and also used in harsh environments with little benefit can be.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kraftmesszelle der eingangs beschriebenen Art vorzuschlagen, welche robust ist und auch in beengten Verhältnissen eingebaut werden kann und insbesondere neben Druck- auch Zugkräfte aufnehmen und bestimmen kann.task The present invention is a load cell of the entry to propose the type described, which is robust and also in confined spaces conditions can be installed and in particular absorb pressure and tensile forces in addition can determine.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Kraftmesszelle ein biegesteifes mehrteiliges Gehäuse mit einem Innenraum zur Aufnahme und Halterung des Membran-Kraftaufnehmers und der Sensoranordnung aufweist, wobei das Gehäuse den Kraftaufnehmer im Wesentlichen allseitig umgibt und eine Durchgangsöffnung aufweist, durch die hindurch der Membran-Kraftaufnehmer mit der zu bestimmenden Kraft beaufschlagbar ist, wobei der Membran-Kraftaufnehmer ein mittig angeordnetes Krafteinleitungsteil und am Randbereich ein über mindestens eine der Membranoberflächen vorspringendes Randteil umfasst und wobei im Innenraum des Gehäuses ein rückspringender Bereich ausgebildet ist, in den der vorspringende Rand des Membran-Kraftaufnehmers formschlüssig einrückbar ist.This The object of the invention solved, that the load cell has a rigid, multi-part housing an interior for receiving and holding the membrane force transducer and the sensor arrangement, wherein the housing essentially the force transducer surrounds on all sides and has a through opening through which through the diaphragm force transducer with the force to be determined can be acted upon, the diaphragm force transducer being in the center arranged force introduction part and at the edge area over at least one of the membrane surfaces protruding edge part and wherein in the interior of the housing reengaging Area is formed, in which the projecting edge of the membrane force transducer form-fitting engageable is.
  • Durch die Verwendung eines biegesteifen Gehäuses, welches den Membran-Kraftaufnehmer und die Sensoranordnung aufnimmt und diese im Wesentlichen allseitig umgibt, lässt sich die erfindungsgemäße Kraftmesszelle sehr robust gestalten und in einer Vielzahl von rauhen Umgebungsbedingungen einsetzen. Dies resultiert insbesondere daraus, dass nicht nur die Sensoranordnung, sondern auch die Membran des Kraftaufnehmers quasi gekapselt in dem Gehäuse untergebracht ist. Lediglich eine Durchgangsöffnung in dem Gehäuse ist notwendig, damit die zu bestimmende Druck- oder Zugkraft auf den Membran-Kraftaufnehmer wirken kann.By the use of a rigid housing, which the membrane force transducer and receives the sensor arrangement and this essentially on all sides surrounds, leaves the load cell according to the invention design very robust and in a variety of harsh environmental conditions deploy. This results in particular from the fact that not only the Sensor arrangement, but also the membrane of the force transducer, so to speak encapsulated in the housing is housed. There is only one through opening in the housing necessary so that the compressive or tensile force to be determined on the Membrane force transducers can act.
  • Die Herstellung der erfindungsgemäßen Kraftmesszelle, insbesondere der Zusammenbau, ist durch das mehrteilige, biegesteife Gehäuse sehr vereinfacht, da dieses den Membran-Kraftaufnehmer mit seinem vorspringenden Rand in einem rückspringenden Bereich, beispielsweise einer Nut, formschlüssig aufnimmt. Der Rand und der rückspringende Bereich können fertigungstechnisch ohne allzu großen Aufwand aufeinander abgestimmt ausgebildet werden, so dass der Rand des Membran-Kraftaufnehmers spielfrei in dem rückspringenden Bereich in einem ersten Gehäuseteil aufgenommen wird.The Production of the load cell according to the invention, in particular the assembly is due to the multi-part, rigid casing very simplified, since this is the membrane force transducer with its projecting edge in a recessed Area, for example a groove, positively receives. The edge and the recoil Area can coordinated in terms of production without too much effort be formed so that the edge of the diaphragm force transducer free of play in the recessed Area in a first housing part is recorded.
  • Mit einem weiteren Gehäuseteil kann dann der Rand des Membran-Kraftaufnehmers in dem rückspringenden Bereich des ersten Gehäuseteiles form- oder kraftschlüssig fixiert werden. Dies erlaubt im Fall des Versagens des Kraftaufnehmers bei der Endkontrolle einen einfachen Austausch des Membran-Kraftaufnehmers.With another housing part can then the edge of the diaphragm force transducer in the recessed Area of the first housing part or non-positive be fixed. This allows in case the force transducer fails a simple exchange of the diaphragm force transducer during the final inspection.
  • Ansonsten ist die erfindungsgemäße Kraftmesszelle hermetisch verschließbar. Dies bedeutet eine besonders gute Resistenz gegen Verschmutzungen und Beeinträchtigungen der Funktion auch in sehr schwierigen Umgebungen, beispielsweise in einer Vielzahl von Anordnungsmöglichkeiten in einem Automobil, insbesondere auch in dessen Innenraum, in dem Temperaturschwankungen, Staub und abrupte Belastungen häufig vorkommen.Otherwise is the load cell according to the invention hermetically sealable. This means a particularly good resistance to dirt and impairments the function even in very difficult environments, for example in a variety of arrangement options in an automobile, especially in its interior, in which temperature fluctuations, Dust and abrupt loads are common occurrence.
  • Die erfindungsgemäße Kraftmesszelle lässt sich insbesondere dafür verwenden, auf den Sitz eines Kraftfahrzeuges einwirkende Gewichtskräfte zu bestimmen, wie sie z.B. im Zusammenhang mit der selektiven Ansteuerung von Airbag-Systemen zunehmend Verwendung finden. Die bevorzugten Einbaulagen sind zwischen Sitzschienen und Bodenblech des Fahrzeuges oder zwischen Sitzschale und Sitzunterbau.The load cell according to the invention let yourself especially for that use to determine weight forces acting on the seat of a motor vehicle, such as in connection with the selective control of Airbag systems are increasingly used. The preferred installation positions are between the seat rails and the floor panel of the vehicle or between Seat shell and seat base.
  • Bevorzugt wird das Krafteinleitungsteil koaxial zur Durchgangsöffnung des Gehäuses angeordnet und weiter bevorzugt so ausgebildet, dass dieses im Wesentlichen komplementär zum Querschnitt der Durchgangsöffnung ausgebildet ist, so dass die Durchgangsöffnung des Gehäuses quasi durch das hier vorzugsweise mindestens teilweise hineinragende Krafteinleitungsteil im Wesentlichen ausgefüllt wird. Selbstverständlich muss zwischen Krafteinleitungsteil und Durchgangsöffnung ein minimaler Spalt vorgesehen sein, um das Krafteinleitungsteil im Wesentlichen reibungsfrei die auf die Kraftmesszelle einwirkende Kraft auf die Membran übertragen lassen zu können. Spalte von ca. 0,1 bis ca. 0,5 mm haben sich in der Praxis gut bewährt. Diesbezüglich kann vorgesehen sein, dass die Durchgangsöffnung des Gehäuses mit einem Kunststoffbelag, beispielsweise in Form einer Hülse, beaufschlagt ist, wobei das Kunststoffmaterial unter dem Gesichtspunkt eines möglichst niedrigen Reibungsbeiwertes ausgewählt wird.The force introduction part is preferably arranged coaxially to the through opening of the housing and is further preferably designed such that it is designed to be essentially complementary to the cross section of the through opening, so that the through opening of the housing preferably projects through at least partially here de force introduction part is essentially filled. Of course, a minimal gap must be provided between the force introduction part and the passage opening in order to allow the force introduction part to transmit the force acting on the load cell to the membrane essentially without friction. Gaps of approx. 0.1 to approx. 0.5 mm have proven themselves in practice. In this regard, it can be provided that the through opening of the housing is acted upon by a plastic covering, for example in the form of a sleeve, the plastic material being selected from the point of view of the lowest possible coefficient of friction.
  • Alternativ kann auch vorgesehen sein, wenn das Krafteinleitungsteil so ausgebildet wird, dass es über die Oberfläche des Gehäuses heraussteht, dass zur Abdichtung des Spaltes zwischen Durchgangsöffnung und Krafteinleitungsteil eine abschirmende Manschette aus einem flexiblen Material vorgesehen ist, welches die auf das Krafteinleitungsteil einwirkende Kraft im Wesentlichen unbeeinflusst lässt.alternative can also be provided if the force introduction part is designed in this way is that it is about the surface of the housing protrudes that to seal the gap between the through hole and Force application part a shielding sleeve made of a flexible Material is provided which acts on the force introduction part Force essentially unaffected.
  • Weiter bevorzugt wird die erfindungsgemäße Kraftmesszelle einen integrierten mechanischen Überlastschutz aufweisen. Ein solcher mechanischer Überlastschutz kann für Zug- und/oder Druckkräfte vorgesehen sein und bedeutet, dass bei einer Einwirkung einer übermäßig großen, d.h. nicht mehr für die sichere Funktion der Kraftmesszelle zugelassenen Kraft, diese nicht ungehindert auf die Membran wirken kann. Hierzu wird vorgesehen, dass im Inneren des Gehäuses eine oder mehrere Anschlagflächen ausgebildet sind, welche eine elastische Verformung des Membran-Kraftaufnehmers beim Einwirken von Zug- und/oder Druckkräften begrenzen. Dabei kann sich dann beispielsweise das Krafteinleitungsteil an einem Anschlag abstützen, so dass die maximale Verformung des Membran-Kraftaufnehmers begrenzt bleibt und damit eine mechanische Beschädigung durch Überlast ausgeschlossen wird.Further the load cell according to the invention is preferred integrated mechanical overload protection exhibit. Such mechanical overload protection can be used for train and / or Pressure forces provided and means that exposure to an excessively large, i.e. no more for the safe function of the force measuring cell, this cannot act unhindered on the membrane. For this purpose it is provided that inside the case one or more stop surfaces are formed which are an elastic deformation of the membrane force transducer limit when exposed to tensile and / or compressive forces. It can then support the force introduction part against a stop, for example that the maximum deformation of the diaphragm force transducer remains limited and thus mechanical damage due to overload is excluded.
  • Bei mehreren Anschlagflächen wird mindestens eine der Anschlagflächen der Überlastsicherung gegenüber Druckkräften und eine andere eine Überlastsicherung gegenüber Zugkräften übernehmen.at several stop faces is at least one of the stop surfaces of the overload protection against pressure forces and another overload protection across from Take over tensile forces.
  • Die mit den Anschlagflächen zusammenwirkende Gegenfläche kann entweder an dem Membran-Kraftaufnehmer selbst oder aber am Krafteinleitungsteil ausgebildet sein. Beispielsweise kann das Krafteinleitungsteil einen Vorsprung aufweisen, welcher mit der einen oder anderen bzw. mehreren Anlageflächen im Sinne der Begrenzung von Zug- und/oder Druckkräften zusammenwirkt, die auf den Membran-Kraftaufnehmer wirken können.The with the stop surfaces interacting counter surface can either on the membrane force transducer itself or on Force introduction part be formed. For example, the force introduction part have a projection which with one or the other or several contact surfaces interacts in the sense of limiting tensile and / or compressive forces, that can act on the diaphragm force transducer.
  • Das Krafteinleitungsteil selbst ist häufig im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet, so dass auch die Durchgangsöffnung des Gehäuses entsprechend zylindrisch ausgebildet wird. Das Krafteinleitungsteil trägt bei einer bevorzugten Ausführungsform einen Ringflansch, der als Vorsprung im Sinne der vorgenannten Überlastsicherung wirkt. Alternativ kann selbstverständlich auch vorgesehen sein, dass das Krafteinleitungsteil einen Rücksprung aufweist, in den ein gehäusefest angeordneter Vorsprung eingreift und so für eine Begrenzung der möglichen Bewegung des Krafteinleitungsteiles sorgt.The The force introduction part itself is often essentially cylindrical formed so that the through opening of the housing is correspondingly cylindrical is trained. In a preferred embodiment, the force introduction part bears an annular flange, which acts as a projection in the sense of the aforementioned overload protection acts. Alternatively, it can of course also be provided that that the force introduction part has a recess into which fixed to the housing arranged projection engages and thus for a limitation of the possible Movement of the force introduction part ensures.
  • Der Ringflansch des Krafteinleitungsteiles kann aber vorteilhafterweise noch eine weitere Funktion übernehmen, nämlich das Krafteinleitungsteil mit der Membran zu verbinden. Hierbei wird die Verbindung zwischen Membran und Ringflansch vorzugsweise so gestaltet, dass der Ringflansch die Membranoberfläche auf beiden Seiten der Membran überragt, so dass oberhalb und unterhalb der Membran der Ringflansch im Sinne einer Überlastsicherung mit Anschlagflächen des Gehäuses kooperieren kann.The Ring flange of the force introduction part can, however, advantageously take on another function, namely to connect the force introduction part with the membrane. Here will the connection between the membrane and the ring flange is preferably so designed that the ring flange on the membrane surface protrudes on both sides of the membrane, so that above and below the membrane the ring flange in the sense an overload protection with stop faces of the housing can cooperate.
  • Die Membran und das Krafteinleitungsteil können bei manchen Ausführungsformen einstückig ausgebildet sein, d.h. Membran und Krafteinleitungsteil werden aus dem vollen Material herausgearbeitet.The The membrane and the force introduction part can in some embodiments integrally formed be, i.e. Membrane and force introduction part are made of the full Worked out material.
  • Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die Membran an dem Krafteinleitungsteil, insbesondere an dessen Ringflansch, angeschweißt wird.alternative it can also be provided that the membrane on the force introduction part, is welded in particular to its ring flange.
  • Bevorzugt wird die Membran als Kreisscheibe ausgebildet. Zur sicheren und definierten Befestigung der Membran in dem Gehäuse ist der vorspringende Rand als Ringbund oder als am Umfang in regelmäßigen Winkelabständen angeordnete Ringbundsegmente ausgebildet, und das Gehäuse wiederum weist in seinem Inneren eine Ringnut auf, in die der Ringbund bzw. die Segmente der Membran bei der Montage der Kraftmesszelle einsetzbar ist. Dies erlaubt eine sehr einfache und trotzdem sehr exakte Montage der Membran in dem biegefesten Gehäuse. Verschlossen wird das biegefeste Gehäuse vorzugsweise durch ein Bodenteil, welches die freie Oberfläche des Ringbundes der Membran beaufschlagt und in die Ringnut hineinpresst.Prefers the membrane is designed as a circular disk. For safe and Defined fastening of the membrane in the housing is the projecting edge as a collar or as a circumferential arrangement at regular angular intervals Ring collar segments formed, and the housing in turn has in its Inside an annular groove into which the collar or the segments the membrane can be used when installing the load cell. This allows a very simple and yet very precise assembly of the Membrane in the rigid housing. The rigid housing is preferably closed by a Bottom part, which is the free surface of the collar of the membrane acted upon and pressed into the ring groove.
  • Das Krafteinleitungsteil ist einerseits, wie bereits erwähnt, an der Membran selbst festgelegt und weist darüber hinaus ein freies Ende auf, welches vorzugsweise ein Schraubgewinde umfasst, welches durch die Durchgangsöffnung des Gehäuses zugänglich ist oder gar aus diesem heraussteht.The As already mentioned, the force introduction part is on the one hand the membrane itself and also has a free end on, which preferably comprises a screw thread, which by the through opening of the housing accessible is or even protrudes from it.
  • Damit ist die Kraftmesszelle mit dem Krafteinleitungsteil sehr einfach zu montieren und beispielsweise auch als Schraubbolzen direkt an seinem Einsatzort als Montagemittel verwendbar.In order to the load cell with the force introduction part is very simple to assemble and, for example, directly as a bolt can be used in its place of installation as a means of assembly.
  • Im letzteren Fall wird das Gehäuse bevorzugt, bezogen auf die von der Membran definierte Ebene, gegenüberliegend zur Durchgangsöffnung einen Schraubbolzen oder ein Schraubgewinde koaxial zur Durchgangsöffnung orientiert aufweisen. Damit lässt sich die Kraftmesszelle beidseitig mittels Schraubverbindungen an der Einsatzstelle sehr einfach montieren.in the the latter case is the housing preferred, based on the plane defined by the membrane, opposite to the through opening a screw bolt or screw thread coaxial to the through hole exhibit. With that leaves the load cell is screwed on both sides the installation site very easily.
  • Das Krafteinleitungsteil kann sich in einer bevorzugten Ausführungsform auch durch die Membranebene hindurch erstrecken, wobei das erste freie Ende des Kraftaufnehmers sich in Richtung zu der Durchgangsöffnung des Gehäuses erstreckt und ein zweites freies Ende im Inneren des Gehäuses sich von der Membran auf deren anderer Seite weg erstreckt und im Inneren des Gehäuses endet. Bevorzugt wird dieses freie Ende ein Element der Sensoranordnung tragen, während ein weiteres Element der Sensoranordnung gehäusefest montiert wird.The Force introduction part can be in a preferred embodiment also extend through the membrane plane, the first free end of the force transducer towards the through opening of the housing extends and a second free end inside the housing extends from the membrane extends away on the other side and inside of the housing ends. This free end is preferably an element of the sensor arrangement wear while another element of the sensor arrangement is mounted fixed to the housing.
  • Allgemein kann festgestellt werden, dass die Membran als regelmäßiges Vieleck mit einem Symmetriezentrum auszubilden ist, an dem dann das Krafteinleitungsteil angeordnet wird.Generally it can be seen that the membrane is a regular polygon is to be formed with a center of symmetry, on which the force introduction part then is arranged.
  • Ein einfaches Beispiel hierfür wäre eine streifenförmige Ausbildung der Membran, wobei dann das Krafteinleitungsteil mittig zur Längsrichtung des Membranstreifens anzuordnen wäre. Genauso vorstellbar wäre beispielsweise eine dreieckige Membran, ebenso wie andere Vieleckformen.On simple example of this would be a strip Formation of the membrane, with the force introduction part then in the middle to the longitudinal direction of the membrane strip would have to be arranged. It would also be conceivable, for example a triangular membrane, as well as other polygonal shapes.
  • In einem Sonderfall hiervon, der allerdings der am meisten bevorzugte Fall ist, weist die Membran Kreisscheibenform auf, wie dies weiter oben bereits beschrieben wurde.In a special case of this, which however is the most preferred If so, the membrane has a circular disc shape, as does this further has already been described above.
  • Die bei der erfindungsgemäßen Kraftmesszelle zum Einsatz kommende Sensoranordnung kann aus verschiedenen bekannten Sensoranordnungen ausgewählt werden, wobei allerdings berührungsfrei arbeitende Sensoranordnungen deutlich bevorzugt sind. Dies schließt den Einsatz von einem oder mehreren Dehnungsmessstreifen trotz allem nicht aus.The in the load cell according to the invention Sensor arrangement used can be known from various Sensor arrangements are selected, but without contact working sensor arrangements are clearly preferred. This closes the mission from one or more strain gauges, in spite of everything.
  • Bevorzugt allerdings sind, wie gesagt, die berührungsfreien Wägmess-Sensoranordnungen wie z.B. die induktiv arbeitende sowie die kapazitiv arbeitende. Daneben eignet sich insbesondere auch eine optische Sensoranordnung.Prefers however, as I said, the non-contact weighing sensor arrangements are like e.g. the inductively working and the capacitively working. Besides an optical sensor arrangement is also particularly suitable.
  • Besonders geeignet im Sinne der vorliegenden Erfindung ist eine induktiv arbeitende Sensoranordnung, insbesondere eine solche, die einen Hallsensor als ein Element und einen Magneten als ein weiteres Element umfasst. Bei dem Magneten wird insbesondere ein Permanentmagnet verwendet.Especially Suitable for the purposes of the present invention is an inductively operating one Sensor arrangement, in particular one that has a Hall sensor as one element and a magnet as another element. A permanent magnet is used in particular for the magnet.
  • Bei dieser besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann der Magnet am Krafteinleitungsteil und der Hallsensor am Gehäuse angeordnet sein. Eine umgekehrte Anordnung, d.h. die Anordnung des Magneten am Gehäuse und die Anordnung des Hallsensors am Krafteinleitungsteil, ist ebenfalls möglich, jedoch ist die erstere Variante bevorzugt, da diese den Vorteil aufweist, dass die Signalleitungen des Sensors im Gehäusematerial geführt werden können und somit sehr platzsparend und gleichzeitig geschützt anzuordnen sind. Gleichzeitig wird vermieden, dass durch das Vorhandensein von Signalleitungen eine Verfälschung des Wägesignals eintreten kann.at this particularly preferred embodiment of the invention the magnet on the force introduction part and the Hall sensor on the housing his. A reverse order, i.e. the arrangement of the magnet on the housing and the arrangement of the Hall sensor on the force introduction part is also possible, however, the former variant is preferred because it has the advantage has that the signal lines of the sensor in the housing material guided can be and thus very space-saving and at the same time protected are. At the same time it is avoided by the presence corruption of signal lines of the weighing signal can occur.
  • Bei einer solchen Ausführungsform wird das Gehäuse der Kraftmesszelle vorzugsweise aus einem ferromagnetischen Stahl gebildet mit dem Vorteil, dass die Sensoranordnung nicht nur mechanisch, sondern auch elektromagnetisch gekapselt ist. Das Krafteinleitungsteil selbst, das den Magneten, insbesondere den Permanentmagneten aufnimmt, ist dann allerdings aus einem nicht-magnetischen Stahl herzustellen, da sich sonst ein magnetischer Kurzschluss ergeben würde.at such an embodiment becomes the housing the load cell is preferably made of a ferromagnetic steel formed with the advantage that the sensor arrangement is not only mechanical, but is also electromagnetically encapsulated. The force introduction part itself, which receives the magnet, especially the permanent magnet, is then to be made from a non-magnetic steel, otherwise there would be a magnetic short circuit.
  • Bevorzugt wird der Hallsensor und der Magnet der Sensoranordnung so ausgebildet und angeordnet, dass der Hallsensor im unbelasteten Zustand der Kraftmesszelle ein elektrisches Signal mit einem Wert kleiner oder gleich 1/3 des maximalen Nutzsignales erzeugt.Prefers the Hall sensor and the magnet of the sensor arrangement are formed in this way and arranged that the Hall sensor in the unloaded state of the Load cell an electrical signal with a value less than or generated equal to 1/3 of the maximum useful signal.
  • Dies gewährleistet, dass für die Auswerteschaltung, die vorzugsweise ebenfalls im Inneren der Kraftmesszelle anzuordnen ist, eine ausreichende Reserve zur Verstärkung des Nutzsignales gegeben ist und ein ausreichendes Signal/Rauschverhältnis vorliegt.This guaranteed that for the evaluation circuit, which is preferably also inside the load cell to be ordered, a sufficient reserve to strengthen the Useful signals are given and there is a sufficient signal / noise ratio.
  • Bei einer ersten Variante kann der Magnet dem Hallsensor gegenüber als Monopol-wirkend ausgebildet sein, wobei der Hallsensor eine geradzahlige Anzahl an Sensorelementen umfasst, die in Form einer zweidimensionalen Matrix dem Monopol gegenüberliegend angeordnet sind. Hierbei bilden jeweils zwei Sensorelemente einen Teil einer elektronischen Differenzschaltung.at In a first variant, the magnet can be compared to the Hall sensor Be designed monopoly, the Hall sensor being an even number Includes number of sensor elements in the form of a two-dimensional Matrix opposite the monopoly are arranged. Two sensor elements each form one Part of an electronic differential circuit.
  • Alternativ kann der Magnet dem Hallsensor gegenüber als Dipol-wirkend ausgebildet sein, wobei der Hallsensor ein oder mehrere Sensorelemente umfasst, deren Signale getrennt erfassbar sind.alternative the magnet can be configured to act as a dipole opposite the Hall sensor be, the Hall sensor comprising one or more sensor elements, whose signals can be recorded separately.
  • Insbesondere ist vorstellbar, dass, wenn der Magnet in dem Krafteinleitungsteil angeordnet ist, zwei Hallsensoren diametral gegenüberliegend zu dem Krafteinleitungsteil bzw. dessen Längsrichtung angeordnet sind und ausgewertet werden.In particular it is conceivable that if the magnet in the force introduction part is arranged, two Hall sensors diametrically opposite are arranged to the force introduction part or its longitudinal direction and be evaluated.
  • Eine weitere Alternative besteht, wie bereits zuvor erwähnt, darin, eine optische Sensoranordnung auszuwählen.A another alternative, as previously mentioned, is select an optical sensor arrangement.
  • Hierbei wird bevorzugt die Sensoranordnung eine Lichtquelle und eine Schlitzblende einerseits und eine Differenzfotodiode andererseits umfassen. Bei einer Anordnung werden die Lichtquelle und die Schlitzblende gemeinsam am Kraftaufnehmer, beispielsweise am Krafteinleitungsteil, gehalten, während die Differenzfotodiode ortsfest am Gehäuse angeordnet ist.in this connection the sensor arrangement is preferably a light source and a slit diaphragm on the one hand and a differential photodiode on the other hand. at In one arrangement, the light source and the slit diaphragm are common held on the force transducer, for example on the force introduction part, while the differential photodiode is arranged stationary on the housing.
  • Alternativ kann die Sensoranordnung die Lichtquelle und die Schlitzblende einerseits gehäusefest angeordnet aufweisen, während die Differenzfotodiode am Kraftaufnehmer, d.h. insbesondere am Krafteinleitungsteil, angeordnet wird.alternative the sensor arrangement, the light source and the slit diaphragm on the one hand fixed to the housing have arranged while the differential photodiode on the force transducer, i.e. especially on the force introduction part, is arranged.
  • Diese und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigen im Einzelnen:This and further advantages of the present invention are set out below based on the drawings explained. They show in detail:
  • 1: eine Schnittansicht durch eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kraftmesszelle; 1 : A sectional view through a first embodiment of a load cell according to the invention;
  • 2: eine Schnittansicht durch eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kraftmesszelle; 2 : A sectional view through a second embodiment of a load cell according to the invention;
  • 3: eine Schnittansicht durch eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kraftmesszelle; 3 : A sectional view through a third embodiment of a load cell according to the invention;
  • 4: eine Schnittansicht durch eine vierte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kraftmesszelle. 4 : A sectional view through a fourth embodiment of a load cell according to the invention.
  • 1 zeigt eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 versehene Kraftmesszelle in einer ersten Ausführungsform. Die Kraftmesszelle 10 umfasst ein biegesteifes Gehäuse 12 mit einem einseitig geschlossenen, hohlzylindrischen Deckelteil 14 und einem das Deckelteil 14 verschließenden Bodenteil 16. Das Deckelteil 14 bildet mit dem Bodenteil 16 einen Innenraum 18, welcher mit der Umgebung der Kraftmesszelle 10 lediglich über eine Durchgangsöffnung 20 im Deckelteil 14 kommuniziert. 1 shows a total with the reference symbol 10 provided load cell in a first embodiment. The load cell 10 includes a rigid housing 12 with a hollow cylindrical cover part closed on one side 14 and the lid part 14 closing bottom part 16 , The lid part 14 forms with the bottom part 16 an interior 18 which corresponds to the environment of the load cell 10 only through a through opening 20 in the lid part 14 communicated.
  • Der Innenraum 18 ist im Wesentlichen kreisscheibenförmig und wird auf Seiten des Deckelteils 14 begrenzt von einer Stirnwand 22, welche im Wesentlichen ringscheibenförmig ausgebildet ist und in ihrer Mitte an die Durchgangsöffnung 20 angrenzt.The interior 18 is essentially circular disk-shaped and is on the side of the cover part 14 bounded by a front wall 22 , which is essentially in the form of an annular disk and in the middle of the through opening 20 borders.
  • Benachbart zu der Durchgangsöffnung 20 springt die Stirnwand 22 ringförmig zurück (Bezugszeichen 24). An ihrem Außenumfang geht die Stirnwand 22 in eine Ringnut 26 über.Adjacent to the through opening 20 jumps the front wall 22 ring-shaped back (reference number 24 ). The front wall goes on its outer circumference 22 in an annular groove 26 about.
  • Die innen liegende Oberfläche des Bodenteiles 16 weist eine im Wesentlichen komplementär zu der Stirnwand 22 ausgebildete Stirnseite 28 auf, welche mittig an ein koaxial zu der Durchgangsöffnung 20 angeordnetes Sackloch 30 angrenzt. Die Stirnseite 28 weist rings um das Sackloch 30 einen Rücksprung 32 auf, der im Wesentlichen spiegelbildlich zu dem Rücksprung 24 der Stirnwand 22 ausgebildet ist. Am äußeren Umfang der Stirnseite 28 ist ein ringsum laufender Rücksprung 34 vorgesehen, der im Wesentlichen spiegelbildlich zu der Nut 26 der Stirnwand 22 ausgebildet ist. An seiner außen liegenden Oberfläche trägt das Bodenteil 16 koaxial zum Sackloch 30 einen Schraubbolzen 35.The inside surface of the bottom part 16 has a substantially complementary to the end wall 22 trained face 28 on which is centered on a coaxial to the through opening 20 arranged blind hole 30 borders. The face 28 points around the blind hole 30 a return 32 on, which is essentially a mirror image of the return 24 the front wall 22 is trained. On the outer circumference of the face 28 is an all-round return 34 provided that is essentially a mirror image of the groove 26 the front wall 22 is trained. The bottom part bears on its outer surface 16 coaxial to the blind hole 30 a bolt 35 ,
  • Benachbart zum Boden des Sackloches 30 erweitert sich dieses zu einer Aufnahme 36, in welcher ein Bestandteil einer noch zu erläuternden Sensoranordnung der Kraftmesszelle 10 unterzubringen ist.Adjacent to the bottom of the blind hole 30 this expands into a recording 36 , in which a component of a sensor arrangement of the load cell to be explained 10 is to accommodate.
  • In dem Innenraum 18 wird ein Membran-Kraftaufnehmer 38 aufgenommen mit einer kreisscheibenförmigen Membran 40, welche an ihrem Umfangsrand einen über beide Oberflächen der Membran 40 vorspringenden Ringbund 42 trägt. Der Ringbund 42 ist im Querschnitt im Wesentlichen rechteckig ausgebildet und greift spielfrei in die Nut 26 in der Stirnseite 22 des Deckelteiles 14 ein.In the interior 18 becomes a membrane force transducer 38 recorded with a circular disc-shaped membrane 40 which at their peripheral edge one over both surfaces of the membrane 40 projecting collar 42 wearing. The ring band 42 is essentially rectangular in cross section and engages in the groove without play 26 in the front 22 of the lid part 14 on.
  • Die Membran 40 ist mit dem Ringbund 42 bevorzugt einstückig ausgebildet oder aber der Ringbund 42 wird mit der Membran 40 an deren Außenumfang verschweißt. Im eingerückten Zustand des Ringbundes 42 in die Nut 26 verbleibt zwischen der Membranoberfläche und der Stirnwand 22 ein Spalt, der bei Einwirkung einer Zug- bzw. Druckkraft eine elastische Verformung der Membran zulässt.The membrane 40 is with the ring collar 42 preferably formed in one piece or the ring collar 42 is with the membrane 40 welded to their outer circumference. In the indented state of the ring collar 42 in the groove 26 remains between the membrane surface and the end wall 22 a gap that allows elastic deformation of the membrane when subjected to a tensile or compressive force.
  • In der Mitte der Membran 40 ist ein Krafteinleitungsteil 44 angeordnet, welches im Wesentlichen eine Bolzenform aufweist. Ein Ende des Krafteinleitungsteiles durchdringt die Durchgangsöffnung 20 und ist mit einem Schraubgewinde 46 versehen, während das andere freie Ende des Krafteinleitungsteiles 44 von dem Sackloch 30 aufgenommen wird. Die Durchgangsöffnung 20 sowie das Sackloch 30 bilden eine Führung für das Krafteinleitungsteil 44, welche das Krafteinleitungsteil gegen Kippmomente stützt.In the middle of the membrane 40 is a force introduction part 44 arranged, which has a substantially bolt shape. One end of the force introduction part penetrates the through opening 20 and is with a screw thread 46 provided while the other free end of the force introduction part 44 from the blind hole 30 is recorded. The passage opening 20 as well as the blind hole 30 form a guide for the force introduction part 44 , which supports the force introduction part against tilting moments.
  • Im Bereich der Durchdringung der Membran 40 trägt das Krafteinleitungsteil einen umlaufenden Ringflansch 48, über den das Krafteinleitungsteil 44 mit der Membran 40 verbunden ist. Das Krafteinleitungsteil 44 kann im Prinzip einstückig mit der Membran 40 und dem Ringbund 42 ausgebildet sein oder aber als separates Teil hergestellt und in einem Durchbruch der Membran 40 eingesetzt und mit dieser dann verschweißt werden.In the area of membrane penetration 40 the force application part carries a circumferential ring flange 48 , via which the force introduction part 44 with the membrane 40 connected is. The force introduction part 44 can in principle be made in one piece with the membrane 40 and the ring collar 42 be formed or manufactured as a separate part and in one Breakthrough of the membrane 40 used and then welded to it.
  • Der Ringflansch 48 wirkt mit den Rücksprüngen 24 und 32 zusammen als mechanischer Überlastschutz, d.h. die elastische Verformung der Membran 40 wird begrenzt durch die Verschieblichkeit des Krafteinleitungsteiles 44 in Richtung der Symmetrieachse der Durchgangsöffnung 20 sowie des Sackloches 30 und limi tiert durch Anlage des Ringflansches 48 an dem Rücksprung 24 oder dem Rücksprung 32 das Einwirken von Zug- bzw. Druckkräften und damit die Verformung der Membran.The ring flange 48 works with the returns 24 and 32 together as mechanical overload protection, ie the elastic deformation of the membrane 40 is limited by the displaceability of the force introduction part 44 in the direction of the axis of symmetry of the through opening 20 and the blind hole 30 and limited by the ring flange 48 at the return 24 or the return 32 the action of tensile or compressive forces and thus the deformation of the membrane.
  • In dem in das Sackloch 30 eingreifenden Ende des Krafteinleitungsteiles 44 ist eine Querbohrung 50 vorgesehen, welche eine Aufnahme für ein weiteres Element der Sensoranordnung der Kraftmesszelle 10 bereitstellt.In the blind hole 30 engaging end of the force introduction part 44 is a cross hole 50 provided which a receptacle for another element of the sensor arrangement of the load cell 10 provides.
  • Um die Bestimmung der auf die Kraftmesszelle einwirkenden Gewichtskraft möglichst unbeeinflusst zu lassen, kann vorgesehen sein, dass die Durchgangsöffnung 20 und gegebenenfalls auch die Wandung des Sackloches 30 mit einem Material, beispielsweise in Form einer Hülse 52, ausgekleidet ist (siehe strichpunktierte Darstellung bei Durchgangsöffnung 20), welches eine möglichst geringe Gleitreibung aufweist.In order to leave the determination of the weight force acting on the load cell as unaffected as possible, it can be provided that the through opening 20 and possibly also the wall of the blind hole 30 with a material, for example in the form of a sleeve 52 , is lined (see dash-dotted representation at through opening 20 ), which has the lowest possible sliding friction.
  • Die Sensoranordnung der erfindungsgemäßen Kraftmesszelle 10 besteht im Wesentlichen aus einem Hallsensorelement 54 und einem Permanentmagneten 56. Der Permanentmagnet 56 ist dabei in der Querbohrung 50 des Krafteinleitungsteils 44 fixiert und bewegt sich zusammen mit dem Krafteinleitungsteil 44 entlang von dessen Längsrichtung bei Einwirken von Zug- bzw. Druckkräften von dem Bodenteil 16 weg bzw. zu diesem hin.The sensor arrangement of the load cell according to the invention 10 consists essentially of a Hall sensor element 54 and a permanent magnet 56 , The permanent magnet 56 is in the cross hole 50 of the force introduction part 44 fixes and moves together with the force application part 44 along its longitudinal direction when tensile or compressive forces act on the base part 16 away or towards this.
  • Die in dem Bodenteil 16 vorgesehene Aufnahme 36 nimmt das Hallsensorelement 54 auf, welches über eine Bohrung 51 in dem Bodenteil 16 sowie einem hierzu fluchtenden Durchbruch in einer Seitenwandung des Deckelteils 14 über Signal- und Energieversorgungsleitungen 58 angeschlossen ist.The one in the bottom part 16 intended recording 36 takes the Hall sensor element 54 on which has a hole 51 in the bottom part 16 as well as an aligned opening in a side wall of the cover part 14 via signal and power supply lines 58 connected.
  • Bei der Auswahl der Sensoranordnung wie vorerwähnt wird das Deckelteil 14 sowie das Bodenteil 16 bevorzugt aus ferromagnetischem Stahl ausgebildet, so dass sich eine elektromagnetische Abschirmung für die Hallsensoranordnung ergibt.When selecting the sensor arrangement as mentioned above, the cover part is used 14 as well as the bottom part 16 preferably made of ferromagnetic steel, so that there is an electromagnetic shield for the Hall sensor arrangement.
  • Das Krafteinleitungsteil 44 ist aus einem nicht-magnetischen Material, insbesondere nicht-magnetischem Stahl gefertigt, um einen magnetischen Kurzschluss zu vermeiden.The force introduction part 44 is made of a non-magnetic material, especially non-magnetic steel, to avoid a magnetic short circuit.
  • Das Material, aus dem die Membran 40 sowie das Ringteil 42 gebildet ist, lässt sich aus unterschiedlichen Materialien auswählen, beispielsweise Aluminium. Aluminium ist auch geeignet, um das Krafteinleitungsteil 44 herzustellen. Die Membran 40 sowie das Ringteil 42 können aber auch aus Stahl hergestellt sein.The material from which the membrane 40 as well as the ring part 42 can be selected from different materials, for example aluminum. Aluminum is also suitable for the force introduction part 44 manufacture. The membrane 40 as well as the ring part 42 but can also be made of steel.
  • Verwendet man andere Sensoranordnungen, beispielsweise eine optische Sensoranordnung wie eingangs beschrieben, kann eine vergleichbare Einbaulage, wie in 1 gezeigt, gewählt werden. Hier ergeben sich dann größere Freiheiten in der Auswahl der Materialien, aus denen die einzelnen Komponenten der Kraftmesszelle gebildet werden, da optische Sensoranordnungen als solche durch in der Umgebung vorkommende elektromagnetische Strahlungen nicht beeinflussbar sind. Allerdings ist es oft vorteilhaft, eine Auswerteelektronik zusammen mit einem Sensorelement, sei es ein Hallsensorelement oder ein optisches Detektionselement, auszubilden und in dem Innern der Kraftmesszelle anzuordnen, so dass bereits aufbereitete Signale über die Anschlussleitungen 58 nach außen abgegeben werden können. In einem solchen Fall ist auch bei einer optischen Sensoranordnung bevorzugt, einen elektromagnetischen abschirmenden Werkstoff zur Herstellung des Deckelteils 14 und des Bodenteils 16 zu verwenden, um auch bei rauhen elektromagnetischen Umgebungen eine sichere Funktion der Sensoranordnungselektronik zu gewährleisten.If other sensor arrangements are used, for example an optical sensor arrangement as described at the beginning, a comparable installation position as in FIG 1 shown, chosen. This then results in greater freedom in the selection of the materials from which the individual components of the force measuring cell are formed, since optical sensor arrangements as such cannot be influenced by electromagnetic radiation occurring in the environment. However, it is often advantageous to design evaluation electronics together with a sensor element, be it a Hall sensor element or an optical detection element, and to arrange them in the interior of the load cell, so that signals that have already been prepared are sent via the connecting lines 58 can be delivered to the outside. In such a case, an electromagnetic shielding material for producing the cover part is also preferred for an optical sensor arrangement 14 and the bottom part 16 to be used in order to ensure that the sensor arrangement electronics function reliably even in harsh electromagnetic environments.
  • Die Kennlinie einer Sensoranordnung mit Hallsensor und Permanentmagneten ist zwar nicht genau linear, doch kann eine Linearisierung des Sensorsignals unterbleiben, wenn eine Genauigkeit von 1% ausreichend ist.The Characteristic curve of a sensor arrangement with Hall sensor and permanent magnet is not exactly linear, but a linearization of the sensor signal can refrain from doing so if an accuracy of 1% is sufficient.
  • Eine besonders hohe Temperaturstabilität lässt sich bei dieser Sensoranordnung dadurch erreichen, dass man zwei Hallsensorelemente einem Monopol seitens des Permanentmagneten gegenüber anordnet und das Signal als Differenzsignal aufnimmt. Alternativ hierzu wäre die Anordnung eines Dipols gegenüber einem Hallsensorelement zu werten.A Particularly high temperature stability can be achieved with this sensor arrangement by achieving two monopoly Hall sensor elements arranged on the part of the permanent magnet opposite and the signal as a difference signal. Alternatively, the arrangement would be opposite a dipole to evaluate a Hall sensor element.
  • Gleichzeitig erreicht man mit der Differenzmessung, dass man ein maximales Nutzsignal über die Verstärkeranordnung erhält und dies im Wesentlichen unbelastet von einem Nullpunktpegel erhalten werden kann.simultaneously one achieves with the difference measurement that one can obtain a maximum useful signal over the amplifier arrangement receives and this can be obtained essentially unencumbered by a zero point level can.
  • Häufig lässt sich der Hallsensor mit einem Analogdigitalwandler auf einem Chip integrieren, so dass aus der Kraftmesszelle digitalisierte Signale erhalten werden, die auch in rauher elektromagnetischer Umgebung störunanfällig sind.Often integrate the Hall sensor with an analog-digital converter on a chip, so that digitized signals are obtained from the load cell, which are not susceptible to interference even in a harsh electromagnetic environment.
  • 2 zeigt eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kraftmesszelle 60 mit einem Gehäuse 62, welches von einem Deckelteil 64 und einem Bodenteil 66 gebildet wird. Im Innern des Gehäuses 62 wird zwischen dem Deckelteil 64 und dem Bodenteil 66 ein scheibenförmiger Innenraum 68 geschaffen, in welchem ein Membrankraftaufnehmer 70 aufgenommen wird. 2 shows a second embodiment of a load cell according to the invention 60 with a housing 62 which from a cover part 64 and a bottom part 66 is formed. Inside the case 62 is between the lid part 64 and the bottom part 66 a disc-shaped interior 68 created in which a membrane force transducer 70 is recorded.
  • Der Kraftaufnehmer 70 ist im Wesentlichen gleich wie der Kraftaufnehmer 44 der 1 aufgebaut und weist neben einer Membran 72 in deren Mitte ein Krafteinleitungsteil 74 sowie am Umfangsrand einen über eine Oberfläche der Membran 72 überstehenden Ringbund 76 auf. Im montierten Zustand rückt der Ringbund 76 spielfrei in eine komplementär im Deckelteil 64 ausgeformte Ringnut 78 ein und wird in dieser Position von dem Bodenteil 66 gehalten. Hierzu weist das Bodenteil 66, anders als das Bodenteil 16 der 1, an seinem Außenumfang einen ringsumlaufenden Vorsprung 80 auf, der gegen den Ringbund 76 anliegt. Gegenüber der Membran 72 hält die innen liegende Oberfläche des Bodenteils 66 Abstand.The force transducer 70 is essentially the same as the force transducer 44 the 1 built up and next to a membrane 72 in the middle of a force introduction part 74 and at the peripheral edge one over a surface of the membrane 72 protruding ring collar 76 on. When assembled, the ring collar moves 76 free of play in a complementary in the cover part 64 shaped ring groove 78 one and is in this position by the bottom part 66 held. For this, the bottom part points 66 , unlike the bottom part 16 the 1 , a circumferential projection on its outer circumference 80 on who against the ring covenant 76 is applied. Opposite the membrane 72 holds the inside surface of the bottom part 66 Distance.
  • Im mittleren Bereich des Innenraums 68 sind wieder Rücksprünge in den jeweiligen Innenoberflächen des Deckelteils 64 und des Bodenteils 66 vorgesehen, die mit einem entsprechenden Ringflansch seitens des Krafteinleitungsteils 74 eine mechanische Überlastsicherung gegen zu große Zug- und Druckkräfte bietet.In the middle of the interior 68 there are again recesses in the respective inner surfaces of the cover part 64 and the bottom part 66 provided with a corresponding ring flange on the part of the force introduction part 74 offers mechanical overload protection against excessive tensile and compressive forces.
  • Anders als das Krafteinleitungsteil 44 steht das Krafteinleitungsteil 74 nicht über die Außenoberfläche des Deckelteils 64 hinaus, sondern endet ungefähr eben mit der Außenoberfläche. Um das Krafteinleitungsteil 74 mit der Umgebung verbinden zu können, um so sicher Zug- und/oder Druckkräfte mit der Kraftmesszelle 60 bestimmen zu können, weist das Krafteinleitungsteil 74 an seinem zur Außenoberfläche des Deckenteils weisenden freien Ende ein Sackloch 82 mit einem Innengewinde auf. Auf der gegenüberliegenden Seite weist das Bodenteil 66 einen Schraubbolzen 84 auf, der sich in Axialrichtung des Krafteinleitungsteils von der Außenoberfläche des Bodenteils 66 wegerstreckt. Selbstverständlich könnte an Stelle des Schraubbolzens 84 auch in das Bodenteil 66 ein Sackloch eingearbeitet sein, welches dann vorzugsweise ein Innengewinde tragen würde.Unlike the force introduction part 44 stands the force introduction part 74 not over the outer surface of the lid part 64 but ends approximately flat with the outer surface. To the force introduction part 74 to be able to connect with the environment in order to safely pull and / or compressive forces with the load cell 60 To be able to determine, the force introduction part 74 a blind hole at its free end facing the outer surface of the ceiling part 82 with an internal thread. On the opposite side is the bottom part 66 a bolt 84 on, which is in the axial direction of the force introduction part from the outer surface of the bottom part 66 extends away. Of course, instead of the bolt 84 also in the bottom part 66 a blind hole must be incorporated, which would then preferably carry an internal thread.
  • Die Anordnung und der Aufbau der Sensoranordnung in 2 ist ähnlich dem im 1 und soll hier deshalb nicht näher besprochen werden. Gegenüber 1 ist jedoch die Verbindung der Sensoranordnung mit der Umgebung anders gelöst. Hier ist in dem Bodenteil 66 eine Buchse 86 vorgesehen, an der Signal- und Versorgungsleitungen 88 der Sensoranordnung enden, so dass die Kraft messzelle 60 einfach beispielsweise mit einer zugehörigen Auswerteelektronik verbunden bzw. von dieser gelöst werden kann.The arrangement and construction of the sensor arrangement in 2 is similar to that in 1 and will therefore not be discussed in more detail here. Across from 1 however, the connection of the sensor arrangement to the environment is solved differently. Here is in the bottom part 66 a socket 86 provided on the signal and supply lines 88 end of the sensor assembly so that the load cell 60 can simply be connected, for example, to an associated evaluation electronics or can be detached therefrom.
  • 3 zeigt eine weitere alternative Ausführungsform einer Kraftmesszelle 90 mit einem Gehäuse 92 mit einem Deckelteil 94 und einem Bodenteil 96, welche wieder ähnlich wie die entsprechenden Teile in 1 gestaltet sind. 3 shows a further alternative embodiment of a load cell 90 with a housing 92 with a cover part 94 and a bottom part 96 which are again similar to the corresponding parts in 1 are designed.
  • Deckelteil 94 und Bodenteil 96 definieren zwischen sich einen Innenraum 98, welcher der Aufnahme eines Membrankraftaufnehmers 100 dient. Der Kraftaufnehmer 100 setzt sich zusammen aus einer Membran 102, welche an ihrem Außenumfang einen umlaufenden Ringbund 104 trägt und zentral von einem Krafteinleitungsteil 106 in Bolzenform durchsetzt wird. Die Ausbildung des Krafteinleitungsteils 106 ist vergleichbar der in 1 gezeigten und beschriebenen, so dass hier nicht näher darauf eingegangen werden soll. Um eine zusätzliche Dichtigkeit des Gehäuses 92 zu erreichen, wird das Krafteinleitungsteil mit seinem nach außen abstehenden Schraubbolzenabschnitt von einer Gummimanschette 108 umgeben. So lässt sich der Innenraum 98 praktisch staubdicht von der Umgebung abschirmen.cover part 94 and bottom part 96 define an interior space between them 98 which is the inclusion of a diaphragm force transducer 100 serves. The force transducer 100 is composed of a membrane 102 , which has a circumferential ring collar on its outer circumference 104 carries and centrally from a force introduction part 106 is interspersed in bolt form. The formation of the force introduction part 106 is comparable to that in 1 shown and described, so that it will not be discussed in more detail here. For additional tightness of the housing 92 to achieve, the force introduction part with its protruding bolt section protrudes from a rubber sleeve 108 surround. This is how the interior can be 98 shield from the surroundings in a practically dustproof manner.
  • Im eingesetzten Zustand greift der Ringsbund 104 in eine Ringnut 110 der Innenoberfläche des Deckelteils 94 ein und wird dort von dem Bodenteil 96 gehalten. Das Bodenteil 96 unterscheidet sich in seiner Ausführungsform von dem Bodenteil 16 der 1, indem dort keine Ringnut oder kein ringförmiger Rücksprung am Außenumfang vorgesehen ist, sondern die Oberfläche des Bodenteils 96 in diesem Bereich eben ausgebildet ist. Um die nach innen weisende Oberfläche des Bodenteils 96 von der Oberfläche der Membran 102 zu beabstanden ist dann im Bereich des Ringbundes 104 zwischen dem Membrankraftaufnehmer 100 und dem Bodenteil 96 ein Distanzring 112 eingelegt.The ring collar engages when inserted 104 in an annular groove 110 the inner surface of the lid part 94 one and is there from the bottom part 96 held. The bottom part 96 differs in its embodiment from the bottom part 16 the 1 , in that there is no annular groove or no annular recess on the outer circumference, but the surface of the base part 96 is even trained in this area. Around the inward-facing surface of the bottom part 96 from the surface of the membrane 102 is then to be spaced in the region of the ring collar 104 between the diaphragm force transducer 100 and the bottom part 96 a spacer ring 112 inserted.
  • Die Seitenwände des Deckelteils 94 sind so bemessen, dass sie über die außen liegende Oberfläche des Bodenteils 96 im zusammengebauten Zustand der Kraftmesszelle 90 etwas überstehen, so dass das Bodenteil 96 durch ein Verstemmen in dem Deckelteil 94 fixiert werden kann. Dies ist die einfachste und gleichzeitig sichere Fixierung des Bodenteils 96 in dem Deckelteil 94, und gleichzeitig lässt sich diese Art der Verbindung genauso dicht durchführen wie beispielsweise die Verwendung eines Schraubgewindes oder dergleichen. Letztlich bietet auch das Verschweißen von Bodenteil und Deckelteil eine sinnvolle Alternative.The side walls of the lid part 94 are dimensioned so that they over the outer surface of the bottom part 96 in the assembled state of the load cell 90 project something so that the bottom part 96 by caulking in the cover part 94 can be fixed. This is the simplest and at the same time secure fixation of the bottom part 96 in the lid part 94 , and at the same time this type of connection can be carried out just as tightly as, for example, the use of a screw thread or the like. Ultimately, welding the base part and cover part also offers a sensible alternative.
  • Die in 3 gezeigte Sensoranordnung ist zunächst vergleichbar mit der in 1 gezeigten und weist ein Hallsensorelement 114 sowie einen Permanentmagneten 116 auf. Hier wird jedoch im Gegensatz zu der 1 gegenüberliegend zu dem Hallsensor 114 ein weiterer Hallsensor 118 verwendet. Durch eine solche Anordnung eines ersten und eines weiteren Hallsensors 114, 118 lässt sich der Nullpunktsfehler der Sensoranordnung in erster Näherung eliminieren.In the 3 The sensor arrangement shown is initially comparable to that in FIG 1 shown and has a Hall sensor element 114 as well as a permanent magnet 116 on. Here, however, in contrast to the 1 opposite to the Hall sensor 114 another Hall sensor 118 used. Through such an arrangement of a first and a further Hall sensor 114 . 118 the zero point Eliminate the sensor arrangement in a first approximation.
  • 4 zeigt schließlich eine Variante der Ausführungsform der 1 bezüglich der Ausbildung des Bodenteils sowie der Ausbildung der Schraubverbindungen seitens des Krafteinleitungsteils und des Bodenteils. Die dort dargestellte vierte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kraftmesszelle 120 weist ein Gehäuse 122 auf, mit einem Deckelteil 124 und einem Bodenteil 126. Deckelteil 124 und Bodenteil 126 definieren zwischen sich einen Innenraum 128, in dem ein Membrankraftaufnehmer 130 aufgenommen wird. Der Kraftaufnehmer 130 setzt sich zusammen aus einer Membran 132, einem über beide Membranoberflächen überstehenden Ringbund 134 sowie einem Krafteinleitungsteil 136. Das Deckelteil 124 sowie das Bodenteil 126 weisen an ihren innen liegenden Oberflächen jeweils ringsumlaufende Rücksprünge auf, die den über beide Ober flächen der Membran 132 überstehenden Ringbund zwischen sich aufnehmen und spielfrei klemmen. 4 finally shows a variant of the embodiment of FIG 1 with regard to the formation of the bottom part and the formation of the screw connections on the part of the force introduction part and the bottom part. The fourth embodiment of a load cell according to the invention shown there 120 has a housing 122 on, with a lid part 124 and a bottom part 126 , cover part 124 and bottom part 126 define an interior space between them 128 in which a membrane force transducer 130 is recorded. The force transducer 130 is composed of a membrane 132 , a ring collar projecting over both membrane surfaces 134 and a force introduction part 136 , The lid part 124 as well as the bottom part 126 have on their inner surfaces all-round recesses, which over the two upper surfaces of the membrane 132 Pick up the protruding ring collar between them and clamp them without play.
  • Im Gegensatz zu der Ausführung des Deckelteils 14 der 1 verlaufen die Seitenwände des Deckelteils 124 nicht über die gesamte Höhe der Kraftmesszelle 120, während das Bodenteil 126 an seinem unteren Ende einen ringsum abstehenden Ringflansch 138 aufweist, welcher radialbündig mit den Seitenwänden des Deckelteils 124 fluchtet. Die Sensoranordnung der Ausführungsform der 4 soll hier nicht näher beschrieben werden und nur darauf abgehoben, dass in dieser Ausführungsform ein durchgängiger Kanal in Radialrichtung von einer Ausnehmung zur Aufnahme des Hallsensors bis zum äußeren Umfang der Kraftmesszelle 120 führt und dort in einer Buchse zur Aufnahme dieser Signalleitungen endet.In contrast to the design of the cover part 14 the 1 run the side walls of the cover part 124 not over the entire height of the load cell 120 while the bottom part 126 at its lower end a ring flange protruding all around 138 has, which is radially flush with the side walls of the cover part 124 flees. The sensor arrangement of the embodiment of 4 is not to be described in more detail here and is only emphasized on the fact that in this embodiment a continuous channel in the radial direction from a recess for receiving the Hall sensor to the outer circumference of the load cell 120 leads and ends there in a socket for receiving these signal lines.
  • Hier bietet sich dann zur Verbindung von Deckelteil und Bodenteil problemlos eine Schraubverbindung an, da die Orientierung im festgezogenen Zustand zwischen Bodenteil und Deckelteil im Hinblick auf die hier getroffene Kabelführung unerheblich ist. Alternativ ist hier auch eine Schweißverbindung sinnvoll.Here then offers itself for connecting the cover part and base part without any problems a screw connection because the orientation is tightened between the bottom part and the cover part with regard to the one taken here cable management is irrelevant. Alternatively, a welded connection is also useful here.
  • Zur Verbindung der Kraftmesszelle 120 mit der Umgebung weist das Bodenteil 126 zentral ein Sackloch 140 mit einem Innengewinde auf, und koaxial hierzu ist in dem Krafteinleitungsteil 136 ebenfalls ein Sackloch 142 mit einem Innengewinde vorgesehen.For connecting the load cell 120 with the environment points the bottom part 126 centrally a blind hole 140 with an internal thread, and coaxial with this is in the force introduction part 136 also a blind hole 142 provided with an internal thread.
  • Es versteht sich aus der vorstehenden Beschreibung, dass die in den 1 bis 4 angegebenen Varianten der Ausbildung des Membrankraftaufnehmers, insbesondere bezüglich des Ringbundes sowie korrespondierend hierzu die Ausbildung der Innenoberflächen des Deckelteils bzw. des Bodenteils in den einzelnen Ausführungsformen austauschbar ist. Gleichfalls austauschbar sind die Lösungen, die gezeigt worden sind, um Schraubverbindungen mit den Kraftmesszellen herzustellen. Schließlich sind dem Fachmann andere Verbindungsarten, wie z.B. Schweißen oder Kleben, Keilverbindungen etc. geläufig, mit denen das Bodenteil und/oder das Krafteinleitungsteil mit der Messumgebung verbindbar ist. Ebenso ist deutlich, dass die spezielle Ausführungsform der Sensoranordnung der 3 auch auf die Ausführungsformen der anderen Figuren übertragbar ist.It is understood from the above description that the in the 1 to 4 Specified variants of the design of the membrane force transducer, in particular with respect to the ring collar and corresponding to this, the design of the inner surfaces of the cover part or the base part is interchangeable in the individual embodiments. The solutions that have been shown for making screw connections with the load cells are also interchangeable. Finally, the person skilled in the art is familiar with other types of connection, such as, for example, welding or adhesive bonding, wedge connections, etc., by means of which the base part and / or the force introduction part can be connected to the measurement environment. It is also clear that the special embodiment of the sensor arrangement of the 3 is also transferable to the embodiments of the other figures.

Claims (28)

  1. Kraftmesszelle mit einem elastisch verformbaren Membran-Kraftaufnehmer zur Aufnahme von zu bestimmenden Druck- und Zugkräften, mit einer Sensoranordnung zur Erfassung der Kraftaufnehmerverformung und deren Umwandlung in ein elektrisches Wägesignal und mit einem biegesteifen mehrteiligen Gehäuse mit einem Innenraum zur Aufnahme und Halterung des Membran-Kraftaufnehmers und der Sensoranordnung, wobei das Gehäuse den Kraftaufnehmer im Wesentlichen allseitig umgibt und eine Durchgangsöffnung aufweist, durch die hindurch der Membran-Kraftaufnehmer mit der zu bestimmenden Kraft beaufschlagbar ist, wobei der Membran-Kraftaufnehmer ein mutig angeordnetes Krafteinleitungsteil und am Randbereich ein über mindestens eine der Membranoberflächen vorspringendes Randteil umfasst und wobei im Innenraum des Gehäuses ein rückspringender Bereich ausgebildet ist, in den der vorspringende Rand des Kraftaufnehmers formschlüssig einrückbar ist.Load cell with an elastically deformable Membrane force transducers for absorbing pressure and pressure to be determined tensile forces, with a sensor arrangement for detecting the force transducer deformation and their conversion into an electrical weighing signal and with a rigid multi-part housing with an interior for receiving and holding the diaphragm force transducer and the sensor arrangement, wherein the housing essentially the force transducer surrounds on all sides and has a through opening through which through the membrane force transducer can be acted upon with the force to be determined, the membrane force transducer a courageously arranged force introduction part and at least at the edge area one of the membrane surfaces projecting edge part and wherein a recessed in the interior of the housing Area is formed in which the protruding edge of the force transducer form-fitting engageable is.
  2. Kraftmesszelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Krafteinleitungsteil koaxial zur Durchgangsöffnung des Gehäuses angeordnet ist.Load cell according to claim 1, characterized in that the force introduction part coaxial with the through opening of the housing is arranged.
  3. Kraftmesszelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Krafteinleitungsteil mindestens teilweise in die Durchgangsöffnung hinein erstreckt.Load cell according to claim 1 or 2, characterized in that the force introduction part at least partially into the through opening extends.
  4. Kraftmesszelle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsöffnung das Krafteinleitungsteil führt und gegen Kippmomente sichert.Load cell according to claim 3, characterized in that the through hole the force introduction part leads and secures against tilting moments.
  5. Kraftmesszelle nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Krafteinleitungsteil und der Durchgangsöffnung ein Spalt vorhanden ist, der eine Breite von ca. 0,1 bis ca. 0,5 mm aufweist.Load cell according to claim 3 or 4, characterized in that that between the force introduction part and the through opening Gap is present, which has a width of about 0.1 to about 0.5 mm.
  6. Kraftmesszelle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren des Gehäuses eine oder mehrere Anschlagflächen ausgebildet sind, welche die elastische Verformung des Membran-Kraftaufnehmers beim Einwirken von Zug- und/oder Druckkräften begrenzen.Load cell according to one of claims 1 to 5, characterized in that inside the Housing or one or more stop surfaces are formed, which limit the elastic deformation of the membrane force transducer when tensile and / or compressive forces act.
  7. Kraftmesszelle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Krafteinleitungsteil einen Vorsprung aufweist, welcher mit der einen oder den mehreren Anlageflächen im Sinne der Begrenzung von Zug- und/oder Druckkräften zusammenwirkt.Load cell according to claim 6, characterized in that the force introduction part has a projection which with the one or more investment areas in the sense of the limitation of Tensile and / or compressive forces interacts.
  8. Kraftmesszelle nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Krafteinleitungsteil im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist.Load cell according to one of claims 1 to 7, characterized in that the force introduction part essentially is cylindrical.
  9. Kraftmesszelle nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung als Ringflansch ausgebildet ist.Load cell according to claim 8, characterized in that the projection is designed as an annular flange.
  10. Kraftmesszelle nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Krafteinleitungsteil mit der Membran über den Ringflansch verbunden ist und dass der Ringbund die Membranoberfläche auf beiden Seiten der Membran überragt.Load cell according to claim 9, characterized in that the force introduction part is connected to the membrane via the ring flange and that the ring collar projects beyond the membrane surface on both sides of the membrane.
  11. Kraftmesszelle nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran und das Krafteinleitungsteil einstückig ausgebildet sind.Load cell according to one of claims 1 to 10, characterized in that the membrane and the force introduction part one piece are trained.
  12. Kraftmesszelle nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran als Kreisscheibe ausgebildet ist, dass der vorspringende Rand als umlaufender Ringbund oder als am Umfang in regelmäßigen Winkelabständen angeordnete Ringbundsegmente ausgebildet ist, und dass das Gehäuse in seinem Inneren eine Ringnut aufweist, in die der Ringbund bzw. die Ringbundsegmente formschlüssig einsetzbar ist/sind.Load cell according to one of claims 1 to 11, characterized in that the membrane is designed as a circular disc is that the projecting edge as a circumferential ring collar or as arranged at regular angular intervals on the circumference Ring collar segments is formed, and that the housing in its Inside has an annular groove into which the collar or the collar segments form-fitting can be used.
  13. Kraftmesszelle nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Krafteinleitungsteil an seinem der Membran abgewandten freien Ende ein Schraubgewinde umfasst.Load cell according to one of claims 1 to 12, characterized in that the force introduction part on his the free end facing away from the membrane comprises a screw thread.
  14. Kraftmesszelle nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Krafteinleitungsteil sich durch die Membranebene hindurch erstreckt, wobei ein erstes freies Ende des Kraftaufnehmers sich in Richtung zu dem Durchbruch des Gehäuses erstreckt und ein zweites freies Ende im Inneren des Gehäuses endet und ein Element der Sensoranordnung trägt.Load cell according to one of claims 1 to 13, characterized in that the force introduction part through extends through the membrane plane with a first free end of the force transducer extends towards the opening of the housing and a second free end ends inside the housing and an element the sensor assembly carries.
  15. Kraftmesszelle nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse bezogen auf die von der Membran definierte Ebene gegenüberliegend zum Durchbruch einen Schraubbolzen oder ein Schraubgewinde koaxial zum Durchbruch orientiert aufweist.Load cell according to one of claims 1 to 14, characterized in that the housing based on that of the Membrane defined level opposite to break through a screw bolt or screw thread coaxial oriented towards breakthrough.
  16. Kraftmesszelle nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung eine Sensoranordnung für eine berührungsfreie Wegmessung umfasst.Load cell according to one of claims 1 to 15, characterized in that the sensor arrangement is a sensor arrangement for one noncontact Path measurement includes.
  17. Kraftmesszelle nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung eine induktiv arbeitende Sensoranordnung ist.Load cell according to one of claims 1 to 16, characterized in that the sensor arrangement is an inductive working sensor arrangement is.
  18. Kraftmesszelle nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung einen Hallsensor und einen Magneten umfasst.Load cell according to claim 17, characterized in that the sensor arrangement comprises a Hall sensor and a magnet.
  19. Kraftmesszelle nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet ein Permanentmagnet ist.Load cell according to claim 18, characterized in that the magnet is a permanent magnet.
  20. Kraftmesszelle nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet am Krafteinleitungsteil und der Hallsensor am Gehäuse angeordnet ist.Load cell according to claim 18 or 19, characterized characterized in that the magnet on the force introduction part and the Hall sensor on the housing is arranged.
  21. Kraftmesszelle nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet am Gehäuse und der Hallsensor am Krafteinleitungsteil angeordnet ist.Load cell according to claim 18 or 19, characterized characterized in that the magnet on the housing and the Hall sensor on the force introduction part is arranged.
  22. Kraftmesszelle nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Hallsensor und der Magnet der Sensoranordnung so ausgebildet und angeordnet sind, dass der Hallsensor im unbelasteten Zustand der Kraftmesszelle ein elektrisches Signal mit einem Wert kleiner oder gleich einem Drittel des Wertes des maximalen Nutzsignales erzeugt.Load cell according to one of claims 18 to 21, characterized in that the Hall sensor and the magnet of Sensor arrangement are designed and arranged so that the Hall sensor an electrical signal when the load cell is not loaded with a value less than or equal to one third of the value of the maximum useful signals generated.
  23. Kraftmesszelle nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet dem Hallsensor gegenüber als Monopol wirkend ausgebildet ist und dass der Hallsensor eine geradzahlige Anzahl an Sensorelementen umfasst, die in Form einer zweidimensionalen Matrix dem Monopol gegenüberliegend angeordnet sind, wobei jeweils zwei der Sensorelemente einen Teil einer elektronischen Differenzschaltung bilden.Load cell according to claim 22, characterized in that the magnet acts as a monopole in relation to the Hall sensor and that the Hall sensor is an even number of sensor elements includes the monopoly in the form of a two-dimensional matrix arranged opposite each other are, each two of the sensor elements part of an electronic Form differential circuit.
  24. Kraftmesszelle nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet dem Hallsensor gegenüber als Dipol wirkend ausgebildet ist und dass der Hallsensor ein oder mehrere Sensorelemente, deren Signale getrennt erfassbar sind, umfasst.Load cell according to claim 22, characterized in that the magnet acts as a dipole opposite the Hall sensor and that the Hall sensor is one or more sensor elements whose Signals can be recorded separately.
  25. Kraftmesszelle nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet am Krafteinleitungsteil angeordnet ist und dass der Hallsensor zwei Hallsensorelemente umfasst, welche in bezüglich dem Krafteinleitungsteil diametral gegenüberliegenden Positionen am Gehäuse gehalten sind.Load cell according to claim 18, characterized in that the magnet is arranged on the force introduction part and that the Hall sensor comprises two Hall sensor elements which are arranged with respect to the Force introduction part diametrically opposite positions on casing are held.
  26. Kraftmesszelle nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung ein optisches Sensorelement umfasst.Load cell according to one of claims 1 to 15, characterized in that the sensor arrangement is an optical Includes sensor element.
  27. Kraftmesszelle nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung eine Lichtquelle und eine Schlitzblende einerseits und eine Differenzphotodiode andererseits umfasst, wobei die Lichtquelle und die Schlitzblende gemeinsam am Kraftaufnehmer gehalten sind und die Differenzphotodiode am Gehäuse der Kraftmesszelle angeordnet ist.Load cell according to claim 26, characterized in that the sensor arrangement has a light source and a slit diaphragm on the one hand and a differential photodiode on the other hand, wherein the light source and the slit diaphragm together on the force transducer are held and the differential photodiode is arranged on the housing of the load cell is.
  28. Kraftmesszelle nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung eine Lichtquelle und eine Schlitzblende einerseits und eine Differenzphotodiode andererseits umfasst, wobei die Lichtquelle und die Schlitzblende gemeinsam am Gehäuse der Kraftmesszelle angeordnet sind und die Differenzphotodiode am Kraftaufnehmer gehalten ist.Load cell according to claim 26, characterized in that the sensor arrangement has a light source and a slit diaphragm on the one hand and a differential photodiode on the other hand, wherein the light source and the slit diaphragm together on the housing of the Load cell are arranged and the differential photodiode on the force transducer is held.
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